COVEST/UFPE – 2003 – 2ª ETAPA 97. A solubilidade do oxalato de cálcio a 20°C é de 33,0 g por 100 g de água. Qual a massa, em gramas, de CaC2O4 depositada no fundo do recipiente quando 100 g de CaC2O4(s) são adicionados em 200 g de água a 20°C? 98. A molécula de ingenol é um produto natural extraído de plantas, e seus derivados apresentam inúmeras atividades biológicas, como por exemplo, agentes antileucêmicos e inibidores da reprodução do vírus causador da imunodeficiência humana. Somente após 16 anos de pesquisas é que a sua síntese total foi finalizada e envolveu 43 etapas com rendimento médio de 80% por etapa. Sobre a estrutura molecular do ingenol podemos afirmar que: H O HO HO OH OH 00 11 22 33 44 H H possui cinco átomos de carbono e um átomo de oxigênio com hibridização sp2. possui oito centros assimétricos (quirais ou estereogênicos). possui funções álcool, aldeído e alqueno. possui anéis de quatro, cinco e sete membros. possui isomeria espacial cis-trans. 99. A reação do óxido de nitrogênio com cloro, descoberta em 1914, foi a primeira reação gasosa elementar trimolecular: 2NO(g) + Cl2(g) → 2NOCl(g). Sobre a cinética desta reação, podemos afirmar que: concentração NO 0 0 a variação da concentração de NO com relação ao tempo pode ser representada pelo gráfico: tempo concentração Cl 2 1 1 a variação da concentração de Cl2 com relação ao tempo pode ser representada pelo gráfico: tempo concentração NOCl 2 2 a variação da concentração de NOCl com relação ao tempo pode ser representada pelo gráfico: tempo 3 3 se duplicarmos a concentração de NO a velocidade da reação aumenta quatro vezes. 4 4 se duplicarmos a concentração de Cl2 a velocidade da reação aumenta quatro vezes. 100. Considere uma mistura de parafina (hidrocarboneto de cadeia longa) finamente dividida e açúcar (sacarose – C12H22O11) refinado. Selecione os processos de separação, na seqüência indicada, mais adequados para esta mistura. 00 11 22 33 44 Dissolução em água, filtração, evaporação Filtração, evaporação, combustão Dissolução em água, floculação, decantação Destilação fracionada a 50°C Combustão, destilação 101. O odor agradável das cascas de limão e laranja é devido ao limoneno. Qual a massa, em gramas, de hidrogênio gasoso necessária para saturar completamente 2,72 kg de limoneno na presença de platina metálica (100% de rendimento)? Considere as seguintes massas atômicas molares (g/mol): H = 1,0 e C = 12,0. Limoneno 102. Considere os átomos X, Y e Z. O átomo X é um metal alcalino, Y representa um elemento do grupo VA (ou 15) da tabela periódica e Z é um halogênio. Considere que todos os três átomos pertençam ao mesmo período (2° ou 3°). A partir destas informações julgue as afirmativas abaixo: 00 11 22 33 44 o átomo X possui maior afinidade eletrônica que o átomo Z dos três átomos, o átomo Z possui a maior energia de ionização os átomos X e Z formarão sólidos cristalinos iônicos o íon X+ possui raio maior que o íon Y3– os átomos Y e Z formam moléculas com ligações covalentes polares 103. A polaridade da molécula é, muitas vezes, determinante para suas propriedades físico-químicas, como por exemplo, pontos de ebulição e fusão, e solubilidade. Os momentos dipolares das moléculas NF3 e BF3 são 0,235 D e 0 D, respectivamente. Sobre a polaridade destas moléculas julgue os itens abaixo: 0 0 a molécula BF3 é menos polar do que NF3 porque o boro é mais eletronegativo que o nitrogênio 1 1 a molécula BF3 é apolar porque tem estrutura trigonal planar 2 2 a molécula NF3 é polar porque tem estrutura trigonal planar 3 3 a molécula NF3 é mais polar que BF3 porque o nitrogênio é mais eletronegativo que o boro 4 4 a molécula NF3 é polar porque tem estrutura piramidal e hibridização sp3 do átomo central. 104. Uma profissional em química, responsável por um laboratório de análises, recebeu três frascos contendo substâncias diferentes, puras, sólidas e em forma de pó, de um órgão Federal. Este órgão forneceu a seguinte lista dos possíveis compostos que poderiam estar contidos nos frascos: sacarose, cloreto de sódio, fenol, glicose, nitrato de potássio, benzaldeído, sulfato de sódio, ácido benzóico, hipoclorito de sódio, ácido cítrico e carbonato de cálcio. Estes frascos foram rotulados como: Amostra A, Amostra B e Amostra C. Alguns experimentos e medidas foram realizados a 25°C e estão apresentados na tabela a seguir. Experimento Amostra A solubilidade em água solúvel condutividade iônica da solução Nula aquosa pH da solução aquosa igual a 7 produtos de combustão com O2(g) CO2(g) e H2O(g) Amostra B solúvel alta Amostra C Solúvel Média igual a 7 ausência de CO2(g) e H2O(g) menor que 7 CO2(g) e H2O(g) A partir dos dados acima, as amostras A, B e C contêm, respectivamente, 00 11 22 33 44 sacarose, cloreto sódio, ácido cítrico nitrato de potássio, glicose, benzaldeído benzaldeído, sulfato de sódio, ácido benzóico fenol, ácido benzóico, hipoclorito de sódio cloreto de sódio, carbonato de cálcio, ácido benzóico 105. A variação de entropia de processos físicos e químicos é importante para a espontaneidade dos mesmos. Os processos abaixo apresentam variação positiva de entropia: 00 11 22 33 44 cristalização de um sólido a partir da solução evaporação do metanol precipitação de AgCl a partir de uma solução aquosa de AgNO3 e NaCl CaCO3(s) + 2HCl(aq) → CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g) fusão do sódio metálico 106. Considere a seguinte reação, H+ propanoato de etila(aq) + Z(aq). X(aq) + Y(aq) → Com relação a esta reação podemos dizer: 00 11 22 33 44 trata-se de uma reação de hidrogenação os compostos X e Y são ácido propanóico e etanol o composto Z formado na reação é o CO2 os compostos X e Y são ácido etanóico e propanol trata-se de uma reação de condensação 107. O gráfico ilustra a variação da energia livre ao longo de uma reação química, que ocorre em duas etapas: Etapa I: A → B Etapa II: B → C 30 ∆ G(kJ/mol) 20 10 B 0 -10 A C -20 coordenada de reação A partir da análise do gráfico julgue as alternativas abaixo: 0 0 a etapa I é espontânea 1 1 a etapa II é a etapa determinante da velocidade da reação global 2 2 a substância B é um intermediário da reação 3 3 a reação global A → C é espontânea 4 4 a reação inversa C → B apresenta energia livre de Gibbs de ativação igual a 20 kJ/mol 108. A constante de equilíbrio a 298 K para a reação N2O4(g) 2NO2(g), é igual a 1,0. Num recipiente fechado, a 298 K, foi preparada uma mistura dos gases N2O4 e NO2 com pressões parciais iniciais de 2,0 e 1,0 bar, respectivamente. Com relação a esta mistura reacional a 298 K, pode-se afirmar que: 00 11 22 33 44 está em equilíbrio no equilíbrio, a pressão parcial do gás N2O4 será maior que sua pressão parcial inicial no equilíbrio, a pressão parcial do gás NO2 será maior que sua pressão parcial inicial no equilíbrio, as pressões parciais do N2O4 e NO2 serão as mesmas que as iniciais no equilíbrio, a velocidade da reação direta será igual à velocidade da reação inversa 109. O magnésio é utilizado atualmente nas indústrias espacial, aeronáutica e de aparelhos ópticos, pois forma ligas leves e resistentes, comparado com outros metais, como alumínio e ferro. O magnésio metálico é produzido a partir da eletrólise do cloreto de magnésio fundido (o processo Dow), obtido da água do mar. Sobre este processo de produção de magnésio metálico pode-se afirmar que: 00 11 22 33 44 é um processo espontâneo uma das semi-reações pode ser representada por: Mg2+(fundido) + 2e– → Mg(l) uma das semi-reações pode ser representada por: Cl–(fundido) + e– → Cl2–(fundido) a reação global é representada por: MgCl2(fundido) → Mg(l) + 2Cl–(fundido) são consumidos 4 mol de elétrons para a formação de 2 mol de Mg(l) 110. O etino (acetileno) é um material de partida importante para inúmeros processos da indústria química. A sua reação controlada com Cl2 fornece dois produtos diclorados de fácil separação, pois um é polar e o outro apolar. Sobre esta reação e seus produtos podemos afirmar que: 00 11 22 33 44 o produto polar é o trans-dicloroeteno esta é uma reação de oxidação o cis-dicloroeteno apresenta temperatura de ebulição maior que o trans-dicloroeteno esta é uma reação de eliminação oxidativa os produtos formados são tautômeros 111. O desenvolvimento de novas baterias recarregáveis é importante para a miniaturização de equipamentos portáteis (celulares) e médicos (marca-passos). A escolha dos materiais ativos destas baterias envolve inúmeras variáveis, como, diferença de potencial gerada, toxicidade, custo etc. Considere o esquema de uma pilha apresentado abaixo e os dados de potenciais padrão de eletrodos (E0), do quadro a seguir: voltímetro interruptor ponte salina eletrodo de Al 3+ Al (aq) eletrodo de metal M Z+ M (aq) (Z= carga do íon metálico M) Semi-reação Ag+(aq) + e? ? Ag(s) Cu2+(aq) + 2e? ? Cu(s) 2H+(aq) + 2e? ? H2(g) Pb2+(aq) + 2e? ? Pb(s) Sn2+(aq) + 2e? ? Sn(s) Zn2+(aq) + 2e? ? Zn(s) Al3+(aq) + 3e? ? Al(s) Mg2+(aq) + 2e? ? Mg(s) E0 (V) +0,80 +0,34 0,00 –0,13 –0,14 –0,76 –1,66 –2,36 Com relação a esta pilha, após o interruptor ser fechado, julgue as afirmativas abaixo se baseando nos dados de potencial padrão: 0 0 quando M = Zn(s), o alumínio se reduzirá 1 1 quando M = Ag(s), o voltímetro marcará o valor 0,86 V 2 2 quando M = Mg(s), ocorrerá um fluxo de elétrons do eletrodo de Mg para o de Al 3 3 quando M = Pb(s), o eletrodo de Pb será consumido 4 4 quando M = Cu(s), a seguinte semi-reação ocorrerá: Cu(s) ? Cu2+(aq) + 2e? 112. As características ácidas e básicas de soluções aquosas são importantes para outras áreas além da Química, como, por exemplo, a Saúde Pública, a Biologia, a Ecologia, e Materiais. Estas características das soluções aquosas são quantificadas pelo pH, cuja escala é definida em termos da constante de ionização da água (Kw) a uma dada temperatura. Por exemplo, a 25°C a constante de ionização da água é igual a 10–14 e a 63°C é igual a 10–13. Sobre o pH de soluções aquosas a 63°C julgue os itens abaixo: 00 11 22 33 44 pH + pOH = 13 água pura (neutra) apresenta pH igual a 6,5 água pura (neutra) apresenta pH igual a 7,0 uma solução com pH igual a 6,7 é ácida a concentração de íons hidroxila na água pura (neutra) é igual 10–7 mol/L